《化学反应与能量》测试题
一、单选题
1．在一定温度下，可逆反应A(气)＋3B(气)2C（气）达到平衡的标志是（）
A．C的生成速率与B的生成速率相等
B．A、B、C的浓度不再发生变化
C．A、B、C的分子数之比为1∶3∶2
D．单位时间内消耗nmolA，同时消耗3nmolB
2．化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用，下列说法正确的是
A．甲：标准状况下每消耗44.8L
H2，理论上转移电子的电量为3.85×105C(一个电子电量1.6×10−19C)
B．乙：负极的电极反应式为Zn
−
2e－=
Zn2+
C．丙：MnO2在石墨电极上失电子生成MnO(OH)
D．丁：铅蓄电池比能量高，成本低，且符合“绿色化学”思想
3．对于反应2SO2
+
O22SO3，如果2min内SO2的浓度由6mol/L下降为2
mol/L，则用O2浓度变化来表示的化学反应速率为（）。
A．0.5mol/(L·min)B．2
mol/(L·min)
C．1
mol/(L·min)
D．3
mol/(L·min)
4．下列各装置中，能构成原电池的是
A．
B．C．
D．
5．用锌与稀硫酸反应制时，下列能延缓反应速率但又不影响生成氢气总量的是
A．加入少量溶液
B．加入少量溶液
C．加入少量固体
D．改用的浓硫酸
6．一定温度下，在体积为10L的密闭容器中，2molO2和2molSO2混合气体发生如下反应：2SO2(g)+
O2(g)2SO3(g)，半分钟后，体系中O2的物质的量变为1.4mol，则此反应的平均速率为
A．v(O2)
=
0.002mol/(L•s)
B．v(SO2)
=0.002mol/(L•s)
C．v(O2)
=
0.02
mol/(L•s)
D．v(SO3)
=
0.04mol/(L•s)
7．氢氧燃料电池是一种化学电源,如图所示的氢氧燃料电池以石墨为电极,两极分别通入氢气和氧气,KOH溶液为电解质溶液,下列说法不正确的是（）
A．在电池反应中每转移2mol电子,正极消耗O2的体积为11.2L
B．b极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
C．工作一段时间后,电解质溶液碱性减弱
D．该装置将化学能转化为电能
8．将两种气体单质A2、B2(浓度均为1
mol·L－1)在密闭容器中反应生成气体C，平衡时测得各物质的浓度：c(A2)＝0.86
mol·L－1，c(B2)＝0.58
mol·L－1，c(C)＝0.28
mol·L－1，则C的分子式为()
A．AB2
B．A2B3
C．A2B
D．AB3
9．一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为。下列有关说法正确的是
A．检测时，电解质溶液中的向负极移动
B．若有电子转移，则在标准状况下消耗氧气
C．电池总反应的化学方程式为
D．正极上发生的反应为
10．根据如图关系(图中计量单位为mol)计算2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)的ΔH为（）
A．(a＋b－c－d)kJ·mol－1
B．(c＋a－d－b)kJ·mol－1
C．(c＋d－a－b)kJ·mol－1
D．(c＋d－a－b)kJ·mol－1
11．已知反应，其他条件相同，在200℃和a℃时，的浓度随时间变化的曲线如图所示，下列有关说法正确的是（）
A．其他条件不变，增加压强或的物质的量时反应速率都增大
B．a℃、8min时，的浓度一定为
C．由图可知，a大于200
D．a℃时，0～1min内的平均反应速率为
12．通过资源化利用的方式将CO2转化为具有工业应用价值的产品(如图所示)，是一种较为理想的减排方式，下列说法中正确的是（）
A．CO2经催化分解为C、CO、O2的反应为放热反应
B．除去Na2CO3固体中少量NaHCO3可用热分解的方法
C．过氧化尿素和SO2都能使品红溶液褪色，其原理相同
D．由CO2和H2合成甲醇，原子利用率达100%
13．在如图所示的装置中，a的金属性比氢要强，b为碳棒，关于此装置的各种叙述正确的是（）
A．碳棒上有气体放出，溶液pH变小
B．a是正极，b是负极
C．溶液中阳离子移向a极
D．a极上发生了氧化反应
14．最近，科学家研发了“全氢电池”，其工作原理如图所示。下列说法不正确的是（）
A．“全氢电池”工作时，将化学能转化为电能
B．电池的总反应是2H2＋O2=2H2O
C．负极的电极反应是H2-2e-＋2OH-=2H2O
D．电解质溶液中Na＋向右移动，ClO4-向左移动
15．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是()
A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑
B．熔融碳酸盐介质的氢氧燃料电池的正极电极反应为O2＋4e－===2O2-
C．由Mg、Al、氢氧化钠溶液构成的原电池，其负极电极反应为：Mg－2e－=
Mg2+
D．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe－3e－===Fe3＋
二、填空题
16．在某温度下，将和各0.1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应，连续测定的变化，5S时测定=0.0080mol/L并保护不变。
(1)反应在达到平衡过程中，的平均消耗速率为_____________mol/L·S；
(2)反应的平衡常数的表达式是=___________________；
(3)此温度下，平衡常数值为_________________；
(4)若在此温度下，在10L的密闭器充入0.2molHI气体，达到平衡时，HI的转化率为_______。
17．(1)反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)ΔH1，平衡常数为K1；反应Fe(s)＋H2O(g)
FeO(s)＋H2(g)ΔH2，平衡常数为K2；在不同温度时K1．K2的值如下表：
700
℃
900
℃
K1
1.47
2.15
K2
2.38
1.67
①反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH的平衡常数为K，则ΔH＝_________________(用ΔH1和ΔH2表示)，K＝________(用K1和K2表示)，且由上述计算可知，反应CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)是___________________反应(填“吸热”或“放热”)。
②能判断CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)达到化学平衡状态的依据是______(填字母)。
A．容器中压强不变
B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O)
D．c(CO)＝c(CO2)
(2)一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应：Fe(s)＋CO2(g)
FeO(s)＋CO(g)ΔH＞0，CO2的浓度与时间的关系如图所示。
①用CO表示的化学反应速率为_________________，该条件下反应的平衡常数为______；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0
mol·L－1，则平衡时CO2的浓度为______mol·L－1。
②下列措施中能使平衡时增大的是________(填字母)。
A．升高温度
B．增大压强
C．充入一定量的CO2
D．再加入一定量铁粉
18．(1)在2L的密闭容器中放入4mol
N2O5，发生如下反应：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。反应至5min时，测得N2O5转化了20%，则v(NO2)为_________；5min时，N2O5在混合气体中的体积分数是____。
(2)某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为______。
②若X、Y、Z均为气体，2min时反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为____。
③若X、Y、Z均为气体，则达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时__(填“增大”“减小”或“相等”)。
19．、反应A(g)+B(g)C(g)
+D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
(1)该反应是____________________反应(填“吸热”“放热”);
(2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率______(填“增大”“减小”“不变”)，原因是_______________________________；
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?________，原因是_________：
(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_________，E2________(填“增大”“减小、”“不变”)。
三、实验题
20．给你提供纯锌、纯铜片和500
mL
0.4
mol·L－1的H2SO4溶液、导线、1000
mL量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。
（1）如图所示，装置气密性良好，且1
000
mL量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要______。
（2）a电极材料为________，其电极反应式为______________。b电极材料为________，其电极反应式为______________。
（3）
当量筒中收集672
mL气体时(已折算到标准状况下)，通过导线的电子的物质的量为_______。
21．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡，混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案：
编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度/℃
浓度（mol/L）
体积/mL
浓度（mol/L）
体积/mL
①
0.10
2.0
0.01
4.0
②
0.20
2.0
0.01
4.0
③
0.20
2.0
0.01
4.0
（1）已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为：n(H2C2O4)∶n(KMnO4)
______________。
（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_______
（填编号，下同），可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是
________.（3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=_______。
四、计算题
22．将3
mol
A和2.5
mol
B混合于2L的密闭容器中，发生反应的化学方程式为：
3A(气)
+
B(气)xC(气)
+
2D(气)，5
min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，已知D的平均反应速度为
0.1
mol/(L﹒min),试计算：
(1)x
=______________A的平均反应速率_____________________
(2)
平衡时C的浓度_________________________
(3)
平衡时B的转化率______
(4)
平衡时，容器内的压强与原容器内压强的比值__________________________
23．由铜片、铁片和50mL稀硫酸组成的原电池中，当通过导线的电子为0.3mol时（铁片上无气体产生），硫酸恰好反应完．列式计算：
（1）产生这些气体消耗的金属是哪一种，消耗的质量是多少；
（2）铜片上放出多少L（标准状况）气体；
（3）硫酸溶液的物质的量浓度是多少。
参考答案
1．B
2．A
3．C
4．B
5．C
6．A
7．A
8．D
9．C
10．A
11．D
12．B
13．D
14．B
15．A
16．0.25
80%
17．△H1－△H2
吸热
BC
0.1mol·L－1·min-1
2.0
A
18．0.16
mol·L-1·min-1
61.5%
3X+Y2Z
9∶10
增大
19．放热
减小
该反应正反应为放热反应，升高温度使平衡向逆反应方向移动
不影响
催化剂不改变平衡的移动
减小
减小
20．用导线把a、b两电极连接起来
纯锌片
Zn－2e－=Zn2＋
纯铜片
2H＋＋2e－=H2↑
0.06
mol
21．≥2.5
②和③
①和②
0.010mol•L-1•min-1
22．1
0.15mol/(L·min)
0.25mol/L
20%
10:11
23．（1）铁，8.4g．（2）3.36L．（3）3mol/L．
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